长钢轨现场焊接及应力放散和锁定施工工艺

长钢轨现场焊接及应力放散和锁定施工工艺

现场接触焊不但能保证焊缝的质量和精度，而焊缝质量的一致性也比较好。随着列车速度的提高，要求无缝线路全部接头质量能够保证高可靠性和高一致性，以满足铁路高速行驶的要求，因此客运专线铁路建设中现场焊接采用移动式接触焊。

一）移动式接触焊施工工艺

1、设备选型

悬挂式钢轨焊机是一种体积小、重量轻、效率高的移动焊轨设备。安对焊接实施过程控制，并采用先进的连续闪光技术，焊接性能优异，焊接工艺稳定。焊机主要由以下几个部分组成：焊机、电气控制系统、焊接数据采集监控系统、液压泵站、冷却系统。

整个焊接过程完全是自动进行的，由可编程控制器实现对电压、电流、位移、压力等焊接参数的控制。自动焊接的过程分为五个阶段：预闪、高压闪光、低压闪光、加速闪光、顶锻。

目前国外焊轨车上安装的焊机主要有三种。一是K900型焊机，它是通过K355型改进而成，是由乌克兰巴顿焊接研究所研制成功并生产的；二是K920焊机，它是巴顿公司近年研制生产的；其三是

AMS-50型悬挂式焊机，它是由瑞士施

拉特公司研制生产的。

K900和AMS-50的夹紧力和顶锻

力小，不能用于线路上联合接头的焊

接。移动长轨需要克服轨底和轨枕之间

的巨大摩擦力，这两种焊机很难拉动一

根长轨条按照连续闪光焊的送进要求

实现连续烧化和顶锻。当加速烧化后的移动式接触焊机

序号项目K920

1 额定功率210Kva

2 工作电压V 400

3 频率Hz 50

4 最大夹紧力t 250

5 最大顶锻力t 100

6 对准精度达到0.3mm

7 焊接时间S 200

8 机头重量kg 3000

9 夹紧顶锻驱动力液压

10 对准方式以轨腰中心为基准(固定)

11 动架行程70

12 可焊轨最大截面积10000

13 焊接控制手段AB公司SLC503可编程控制器

用PC机显示、存储数据、判断焊接结果，14 数据采集及监视方式

并可打印图形、报表

15 机头体积（长×宽×高）1590×965×1300

2、施工工艺

现场接触焊工艺流程见图。

焊接前设备检查

钢轨焊接前轨端处理

焊机对位和钢轨对正

接头焊接和推凸

推瘤

正火

接头调直及打磨

焊接接头探伤

焊缝验收

现场接触焊工艺流程图

（1）焊机焊前检查

焊机保养及维修必须符合焊机及

附属设备保养维修规程，并制定相应的

安全操作规程，严格执行。焊接的各项

参数经焊接型试试验确定后，经监理认

可，不得随意改动。操作者在开机前，

应对焊机主机、液压系统、冷却系统、

发电机组进行全面的检查，确保焊机一

切工作正常后方可进行焊接作业。

（2）轨端处理

a、松开扣件，当轨缝太大时用液压拉轨器拉轨。将钢轨头部用垫木支垫，对钢轨端头500mm 范围内钢轨轨顶、轨底和端面除锈，轨腰打磨位置为距轨端

100~350mm 范围内，经打磨的表面要见金属光泽，不得有锈斑。如此范围内凸出的厂标、字母等符号必须用砂轮机磨平。钢轨焊接流水工位如图所示

现场接触焊施工流水工位布置示意图

b 、砂轮机应沿钢轨纵向进行打磨，严禁横向打磨，要保持轨头原曲线形状，对母材的打磨量不超过0.2mm 。打磨时砂轮应与钢轨平稳接触，防止砂轮跳动。打磨时不得用力过猛，防止钢轨表面局部过热发黑发蓝。

（3）焊机对位和接头对正 轨端打磨 a 、通过调车员联系和协调，将移动式焊轨机和工班作业人员运抵焊接作业区；根据轨枕和扣件形式类型，在钢轨下加楔子将两焊接轨端抬起一定高度，便于焊机对位夹轨；推进移动焊轨车初定位，载有移动式焊轨机的平板车第一个轮对距焊接位置3.2mm 左右，并由设置在该车底板上的四个液压油缸顶起，使其车轮离开钢轨约150~200mm ；移动式焊轨机对位完成后，作业人员应迅速打好车辆止轮器，并保证在焊接作业完成中车辆不会发生溜车现象。

b 、利用自制吊轨支架吊起钢轨，利用吊轨支架上下、左右移动来完成钢轨的对正。钢轨对正后用机头钢轨夹紧装置夹紧钢轨，在夹紧钢轨的同时，对准系统能将两根钢轨沿钢轨中轴线对中，对准精度为0.3mm ；操作人员用手摸的方式检查钢轨的上下方向是否对正，如没有

对正，松开夹钳重新对正。 接头对正

（4）接头焊接和推凸

松开扣件

紧固扣件及轨道调整

已焊钢轨接头

打磨与探伤

正火

待焊钢轨接头 钢轨接头焊接、推瘤

钢轨轨端及钳口部位打磨

a、焊接前对焊机的供电电压进行检

查，供电电压值必须在允许范围内。待焊

钢轨进行入焊机后，对中时首先要保证钢

轨顶面和工作面平顺；对中后，作用面错

位偏差不大于05mm，非作用面错位不大

于1mm，焊缝隙中心不得偏离焊机钳口中

心。焊接

b、钢轨可靠的夹紧、对中后，调整轨缝2mm左右，便可以开始焊接。焊接由可编程序控制器自动控制焊接电流、电压、位移、压力等参数，焊接时间约两分钟，焊接完成后由焊机自动完成推瘤。

计算机组成的焊接数据采集系统采集焊

接过程的全部技术数据，绘出焊接参数

曲线图，通过对技术数据进行分析，自

动判断焊接是否合格。如焊轨不合格须

重新焊接，焊接参数应通过打印及硬盘

保存的方式，保证每个焊接接头数据的

可追溯性。推瘤

c、焊机的导电钳口表面必须光洁、平整，发生烧伤时应及时处理，必要时更换，更换后方可进行焊接。第焊完一个焊接接头应对钳口时行清理，不得留有尘渣。

d、班前应对焊接设定的参数进行核实，确认无误后方可进行下一步焊接作业。

（5）焊缝正火

a、在钢轨下垫上短枕木头，将火焰加热器、流量控制箱、乙炔过滤器、乙炔瓶、氧气瓶和冷却水泵用胶管连接。

b、将正火架放置在钢轨上，将火焰加热器放置在正火架的圆柱形导杠上，